為什么現代大型發電機應裝設100%的定子接地保護?
為什么現代大型發電機應裝設100%的定子接地保護?
過去,對于發電機中性點附近是否可能首先發生接地故障,業內曾有兩種不同的看法。一種觀點認為,由于發電機定子繞組是全絕緣設計,并且中性點和機端的絕緣水平相同,因此中性點的運行電壓較低,故接地故障通常不會首先在中性點附近出現。另一種觀點則認為,如果定子繞組絕緣破壞的原因是機械因素,比如水內冷發電機的漏水、冷卻風扇葉片斷裂飛出等情況,中性點附近發生接地故障的可能性依然存在。此外,如果中性點附近的絕緣水平已經下降,但尚未達到定子接地繼電器能夠檢測的水平,這種情況下存在極大的安全隱患。一旦在機端再次發生接地故障,導致中性點電位升高至相電壓水平,中性點附近絕緣水平已經下降的部位便有可能在這一電壓作用下發生擊穿,從而引發嚴重的相間或匝間短路。
導讀過去,對于發電機中性點附近是否可能首先發生接地故障,業內曾有兩種不同的看法。一種觀點認為,由于發電機定子繞組是全絕緣設計,并且中性點和機端的絕緣水平相同,因此中性點的運行電壓較低,故接地故障通常不會首先在中性點附近出現。另一種觀點則認為,如果定子繞組絕緣破壞的原因是機械因素,比如水內冷發電機的漏水、冷卻風扇葉片斷裂飛出等情況,中性點附近發生接地故障的可能性依然存在。此外,如果中性點附近的絕緣水平已經下降,但尚未達到定子接地繼電器能夠檢測的水平,這種情況下存在極大的安全隱患。一旦在機端再次發生接地故障,導致中性點電位升高至相電壓水平,中性點附近絕緣水平已經下降的部位便有可能在這一電壓作用下發生擊穿,從而引發嚴重的相間或匝間短路。
針對100MW以下的發電機,規范要求裝設的定子接地保護區域不應小于90%,而100MW及以上的發電機,則需要達到100%的保護范圍。這一要求的提出,主要是基于對發電機中性點附近發生接地故障可能性的考量。過去,對于發電機中性點附近是否可能首先發生接地故障,業內曾有兩種不同的看法。一種觀點認為,由于發電機定子繞組是全絕緣設計,并且中性點和機端的絕緣水平相同,因此中性點的運行電壓較低,故接地故障通常不會首先在中性點附近出現。另一種觀點則認為,如果定子繞組絕緣破壞的原因是機械因素,比如水內冷發電機的漏水、冷卻風扇葉片斷裂飛出等情況,中性點附近發生接地故障的可能性依然存在。此外,如果中性點附近的絕緣水平已經下降,但尚未達到定子接地繼電器能夠檢測的水平,這種情況下存在極大的安全隱患。一旦在機端再次發生接地故障,導致中性點電位升高至相電壓水平,中性點附近絕緣水平已經下降的部位便有可能在這一電壓作用下發生擊穿,從而引發嚴重的相間或匝間短路。我國曾有一臺大型水輪發電機,在定子接地保護的死區范圍內發生了接地故障,隨后故障范圍擴大,最終導致發電機嚴重損壞。這一案例警示我們,必須嚴格遵循100%定子接地保護的要求,以確保發電機的安全運行。
為什么現代大型發電機應裝設100%的定子接地保護?
過去,對于發電機中性點附近是否可能首先發生接地故障,業內曾有兩種不同的看法。一種觀點認為,由于發電機定子繞組是全絕緣設計,并且中性點和機端的絕緣水平相同,因此中性點的運行電壓較低,故接地故障通常不會首先在中性點附近出現。另一種觀點則認為,如果定子繞組絕緣破壞的原因是機械因素,比如水內冷發電機的漏水、冷卻風扇葉片斷裂飛出等情況,中性點附近發生接地故障的可能性依然存在。此外,如果中性點附近的絕緣水平已經下降,但尚未達到定子接地繼電器能夠檢測的水平,這種情況下存在極大的安全隱患。一旦在機端再次發生接地故障,導致中性點電位升高至相電壓水平,中性點附近絕緣水平已經下降的部位便有可能在這一電壓作用下發生擊穿,從而引發嚴重的相間或匝間短路。
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